MADMAX: Die Jagd nach Dunkle-Materie-Axionen oder: Wie baue ich ein Axionen-Kraftwerk?

by Dr Béla Majorovits (Max-Planck-Institut für Physik)

Thursday 13 Dec 2018, 19:15 → 20:15 Europe/Berlin

Hörsaal 030 (LMU München)

Die Dynamik der beobachtbaren Strukturen im Weltall, bestehend aus Galaxien, bzw. Galaxienhaufen und die Größe der Fluktuationen der kosmischen Hintergrundstrahlung lassen uns zu dem Schluss kommen, dass der Großteil des Materieinhalts des Universums in Form von Dunkler Materie vorliegt. Der Ursprung dieser Materie ist trotz langjähriger Suche bisher unbekannt. Notwendige Erweiterungen des sehr erfolgreichen Standardmodells der Teilchenphysik, das die fundamentalen Bausteine und deren Wechselwirkungen der bekannten Materie mit erstaunlicher Präzision beschreibt, führen automatisch zu sehr gut motivierten Kandidaten für diese unbekannte Form von Materie. Einer der bestmotivierten Kandidaten ist das Axion, das aus der Erklärung für das sog. starke CP-resultiert. In diesem Vortrag soll erläutert werden, aus welchen fundamentalen Betrachtungen die Existenz eines Axionenfeldes gefolgert wird und wie dies helfen könnte das Dunkle- Materie-Problem zu lösen. Es soll dann erklärt werden, wie mit MADMAX, einem Laborexperiment, Energie aus diesem Axionenfeld in Mikrowellen verwandelt und nachgewiesen werden könnte.